王軫　仝義鑫　付振峰

摘 要：近年來(lái)，組合夾具對(duì)裝備制造業(yè)縮短市場(chǎng)研發(fā)周期和降低產(chǎn)品研發(fā)成本的作用越來(lái)越大，從而對(duì)組合夾具相關(guān)領(lǐng)域整體技術(shù)水平的要求也越來(lái)越高，尤其是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的多元化發(fā)展和現(xiàn)代以數(shù)字化制造、信息化管理為主導(dǎo)的生產(chǎn)模式的更新，要求組合夾具技術(shù)必須與現(xiàn)代制造技術(shù)接軌。

關(guān)鍵詞：組合夾具；組合夾具結(jié)構(gòu)；組合夾具組裝

1 組合夾具的概念

組合夾具是在機(jī)床夾具元件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型夾具。它是由預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)化組合夾具元件，根據(jù)被加工工件的工序要求組裝而成的，具有元件使用通用性和夾具功能專(zhuān)用性的雙重性質(zhì)。近年來(lái)，隨著組合夾具設(shè)計(jì)組裝技術(shù)的快速發(fā)展，組合夾具元件系統(tǒng)的不斷完善，新型組合夾具的出現(xiàn)，以及組合夾具生產(chǎn)和管理模式的改變，組合夾具的結(jié)構(gòu)、精度、剛性等質(zhì)量性能和實(shí)際使用性能均達(dá)到了專(zhuān)用夾具的功能。因此，組合夾具也可理解為“賦予了循環(huán)應(yīng)用功能的高度標(biāo)準(zhǔn)化專(zhuān)用夾具”。

組合夾具適用于所有機(jī)械制造部門(mén)，機(jī)床工業(yè)、紡織、石油、化工、礦山、冶金、醫(yī)療、食品、農(nóng)業(yè)、造紙等機(jī)械，以及汽車(chē)、鐵路機(jī)車(chē)、船舶、兵器等制造行業(yè)中均可廣泛應(yīng)用組合夾具。目前，在國(guó)內(nèi)航空航天等軍工系統(tǒng)內(nèi)，組合夾具在軍用品研制中發(fā)揮的作用原來(lái)越大，一些飛機(jī)制造企業(yè)中組合夾具的使用比例已經(jīng)超過(guò)機(jī)床夾具總量的70%。

組合夾具最大的特點(diǎn)是周期短、見(jiàn)效快，雖然一次投資成本較大，但由于其元件可以循環(huán)應(yīng)用，切元件的使用壽命超過(guò)十年，所以俺多項(xiàng)產(chǎn)品循環(huán)綜合設(shè)計(jì)計(jì)算，其工裝成本將會(huì)大大降低。

2 組合夾具元件的分類(lèi)

從組合夾具結(jié)構(gòu)類(lèi)型的角度劃分，組合夾具元件可分為槽系組合夾具元件系列和孔系組合夾具元件系列。無(wú)論是槽系還是孔系，其元件都可以按功能和用途不同劃分為八大類(lèi)：基礎(chǔ)件、支承件、定位件、導(dǎo)向件、壓緊件、合件和其他件。每一類(lèi)元件又包含同一類(lèi)別的多種不同規(guī)格，每一種元件都有其基本用途；同時(shí)，在夾具的組裝過(guò)程中，并不嚴(yán)格限制各種元件的功能和用途，如支承件也可作為基礎(chǔ)件和定位件使用，所以組合夾具的設(shè)計(jì)和組裝者要熟知各個(gè)元件的結(jié)構(gòu)尺寸和多種功能，充分利用組合夾具元件精度高、互換性強(qiáng)的特點(diǎn)，發(fā)揮其靈活多用的優(yōu)勢(shì)。組合者可以根據(jù)工藝要求和實(shí)際情況選擇元件，從而使組合夾具元件的功能最大化。對(duì)于組合夾具元件的材料需要滿(mǎn)足一下要求：具有足夠高的強(qiáng)度和一定的韌性；具有良好的機(jī)械加工性能；具有良好的熱處理性能；具有較強(qiáng)的耐蝕性；具有重組的貨源，價(jià)格合理。

3 組合夾具的組裝

機(jī)床在加工工件時(shí)，要保證工件的被加工位置及尺寸精度滿(mǎn)足產(chǎn)品工藝的要求，就必須進(jìn)行工件的定位。工件的定位應(yīng)遵循六點(diǎn)定位原理。對(duì)于組合夾具中工件的定位，工件必須依據(jù)產(chǎn)品加工工藝要求，按照產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)文件提供的夾具設(shè)計(jì)和組裝基準(zhǔn)選擇合適的定位元件并制定合理的定位結(jié)構(gòu)。加緊和夾緊裝置的主要任務(wù)是保持工件在定位元件的支承下獲得正確的位置。在組裝夾具時(shí)，既要重視定位元件的組裝，又要重視加緊機(jī)構(gòu)的組裝。定位和加緊施工間安裝過(guò)程中的兩個(gè)相互聯(lián)系的動(dòng)作，因此兩者必須同時(shí)考慮。有的工件安裝時(shí)，先定位取得正確的位置，而后夾緊；有的工件安裝時(shí)，定位和夾緊則同時(shí)進(jìn)行。而后組合夾具需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與校驗(yàn)。

4 組合夾具的基本結(jié)構(gòu)

一套組合夾具石油若干個(gè)組合夾具元件連接組裝而成的，組合夾具整體結(jié)構(gòu)又可按功能劃分為若干個(gè)單元，這些單元作為構(gòu)成組合夾具整體的基本結(jié)構(gòu)而存在。各個(gè)基本結(jié)構(gòu)根據(jù)產(chǎn)品特征、加工方式、元件構(gòu)成等條件又有不同的形式。組合夾具的基本結(jié)構(gòu)按其在夾具上的作用和用途分為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、定位結(jié)構(gòu)、壓緊結(jié)構(gòu)、角度調(diào)整結(jié)構(gòu)、分度結(jié)構(gòu)、移動(dòng)結(jié)構(gòu)、回轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、鉆孔引導(dǎo)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)固結(jié)構(gòu)等。由于元件、合件具有多種功能、多種用途的特點(diǎn)，因此夾具結(jié)構(gòu)靈活多變，在夾具中經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)構(gòu)形式不同，但功能與用途卻一樣的現(xiàn)象。

5 組合夾具管理

組合夾具的結(jié)構(gòu)靈活多變，同一工件的加工要求可以用不同的結(jié)構(gòu)形式來(lái)達(dá)到。開(kāi)展組合夾具結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的定型和存儲(chǔ)工作是十分有必要的。組合夾具結(jié)構(gòu)定型工作要結(jié)合企業(yè)夾具組裝部門(mén)的實(shí)際情況和現(xiàn)有條件采取相應(yīng)的方式方法，一般可采用照相定型和三維數(shù)據(jù)定型兩種方式。采用照相定型方式存儲(chǔ)夾具結(jié)構(gòu)信息時(shí)，夾具組裝部門(mén)需要設(shè)定專(zhuān)人完成此項(xiàng)工作使用數(shù)碼相機(jī)采集夾具照片，存入計(jì)算機(jī)。采集照片是需要注意拍照的角度和方向，力求最大限度地將夾具結(jié)構(gòu)表達(dá)清晰。其不足之處是夾具結(jié)構(gòu)只能以圖片形式表達(dá)，其詳細(xì)結(jié)構(gòu)信息和工程尺寸無(wú)法直觀(guān)反應(yīng)，同時(shí)照片只能反應(yīng)夾具的外部輪廓，內(nèi)部結(jié)構(gòu)很難辨別，經(jīng)常出現(xiàn)看錯(cuò)的情況。如果組合夾具生產(chǎn)部門(mén)的數(shù)字化程度較高，計(jì)算機(jī)數(shù)量滿(mǎn)足要求，員工能夠使用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行組合夾具的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)如使用SolidWorks軟件。則可以清楚的表達(dá)組合夾具，能夠方便、快速地查找和測(cè)試所需的工藝尺寸數(shù)據(jù)。對(duì)于組合夾具元件的管理應(yīng)考慮元件架次定制管理、存放環(huán)境、元件的日常維護(hù)和保養(yǎng)、組合夾具元件的定制與維修。

參考文獻(xiàn)

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